CN101424294A - 螺钉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺钉(11)，包括一个具有一径向的杆部外侧(14)和一自由端区(15)的杆部(12)，以及包括至少一个设置在杆部至少部分圆周上以及从杆部自由端区出发的螺纹(21)，该螺纹具有一个径向的外轮廓(23)、两个侧面(24)和一个在杆部自由端区内的螺纹始端(22)。在螺纹内设有沿径向向外开口的槽(31)，这些槽分别有一个朝着螺纹始端的第一界壁(32)和一个背对螺纹始端的第二界壁(33)。在槽内设有切割件(26)，它用一种其硬度高于螺纹硬度的材料制成。切割件具有一纵轴线(27)和隔开距离地围绕该纵轴线的外表面。每个槽具有一个面支承段(34)，它有基本上沿着螺纹曲线定向的外体线，用于局部承接切割件的外表面。

Description

螺钉

技术领域

本发明涉及一种螺钉，包括一个具有一径向的杆部外侧和一自由端区的杆部，以及包括至少一个设置在杆部至少部分圆周上的螺纹，该螺纹具有一个径向的外轮廓、两个侧面和一个在杆部自由端区内的螺纹始端，其中，在螺纹内设有沿径向向外开口的槽，它们分别有一个朝着螺纹始端的第一界壁和一个背对螺纹始端的第二界壁，以及，在槽内设有切割件，它用一种其硬度高于螺纹硬度的材料制成，其中，切割件具有一纵轴线和隔开距离地围绕该纵轴线的外表面。

背景技术

这种螺钉直接旋入事先在基体内制成的钻孔中，此时螺钉的螺纹在基体内自攻或切割出相配螺纹或后侧切口。

为了在室外使用，螺钉，如混凝土螺钉，有利地用一种耐腐材料制造，例如用不锈钢材料制成。然而这些材料对于矿物质基体的螺纹自攻来说往往硬度不够高，所以螺钉的螺纹在旋入时受到磨损。而耐腐材料的螺钉或例如与杆部构成一体的螺纹的淬硬只可能在一定条件下实施。

由DE19852338A1已知一种不锈钢螺钉，它的杆部和螺纹设有向外开口的、沿径向朝螺钉纵轴线延伸的安装孔，作为形式上为圆柱形刀头销的淬火钢切割件的安装槽，它们使得易于切入硬的矿物质基体，例如混凝土或砖砌体内。在螺纹中的这些槽分别具有一个朝着螺纹始端的第一界壁和一个背对螺纹始端的第二界壁，其中，这些界壁各有一种轮廓形状，用于部分承接圆形横截面的刀头销外表面。刀头销沿旋入方向形锁合以及沿径向摩擦力锁合地固定在杆部的安装孔内。

已知方案存在的缺点是，所有的刀头销总是沿径向伸出螺纹横截面投影面相同的尺寸大小，以及，这种螺钉的加工非常麻烦，因为多个刀头销必须逐一嵌入安装孔中并接着补充加工。此外，为了置入这种特别是直径较小的螺纹自攻螺钉，需要大的旋入扭矩。

发明内容

本发明的目的是，提供一种螺纹自攻螺钉，它能改善螺钉在硬的基体例如混凝土中的置入并易于制造。

此目的通过独立权利要求的特征得以实现。在从属权利要求中说明有利的进一步发展。

按本发明，每个槽具有一个面支承段，该面支承段有基本上沿着螺纹曲线定向的外体线，用于局部承接切割件的外表面。

有利地，用硬质合金制的切割件置入槽内，在这里，切割件可以方便地在槽中定位并因而能够容易地固定在螺纹内。支承段的造型可以形状接近地局部包覆要固定的切割件，并因而将切割件有利地锚固在螺纹内。

按本发明的螺钉的加工过程不仅简单而且稳定，所以不需要小的公差区，从而保证经济地生产螺钉。采用槽的所述造型，大大增加了为将切割件固定在槽内可采用方法的数量。例如，切割件可以采用焊接法，尤其采用电阻焊法进行固定。

此外，为使基体的螺纹自攻切割件能足够牢固地锚固在螺纹内，将切割件较浅地嵌入螺纹就够了。尽管切割件不是锚固在杆部的螺纹根直径内，在旋入过程中仍然少有或没有切割件脱落和掉出的情况，从而，在整个螺纹自攻过程中基本上所有置入螺纹中的切割件均可供使用。

支承段有利地相对于杆部外侧倾斜布置，其中，从支承段展开的平面与径向的外轮廓和/或螺纹侧面之一有利地成一个角度，该角度有利地为-35°至+35°。

优选地，所述面支承段是盆状的并具有沿着螺纹曲线定向的外体线。切割件通过盆状支承段的造型，在置入时已经能自动在槽中定位并因而可以方便地固定在螺纹内。盆状支承段有利地设计为与要置入的切割件的外表面轮廓形状互补，它与盆状支承段接触。支承段的造型可以形状接近地局部包覆要固定的切割件，并因而将切割件有利地锚固在螺纹内。

优选地，切割件贴靠在槽的界壁之一上，因此在切割件与螺纹之间提供更多接触面用于在螺纹中固定切割件。按此实施形式，切割件有利地与槽的另一个界壁隔开距离，此时，在槽内留出的空间构成排屑腔，例如用于容纳钻屑。排屑腔可以沿杆部的方向输送钻屑，不会显著增大旋入扭矩。矿物质基体如混凝土具有钢筋，它们可能处于钻孔区内。在遭遇钢筋的情况下也可能在排屑腔内容纳切屑。有利的是，所述排屑腔尤其可以在极其不同的各种矿物质基体内输送钻屑。有利地，排屑腔有这样一个排屑腔容积，它相当于切割件的切割件体积的0.1倍至5.0倍。此外有利的是，切屑腔离杆部外侧的最小距离要小于槽支承段离杆部外侧的最小距离。特别有利的是，排屑腔一直到达杆部上或杆部内，由此保证按有利的方式沿杆部的方向输出产生的钻屑。

优选地，在盆状支承段与槽的界壁之一之间有空隙，该空隙使得切割件的定位非常方便。在构造槽时，所述空隙防止在此区域内成台阶或突起，它们会阻碍切割件在支承段上的面状贴靠。尤其当切割件不仅贴靠在支承段上而且还贴靠在槽的界壁之一上时，在槽的这些区域之间设置所述的空隙，对于切割件在槽内尽善尽美地定位和固定是有利的。

若在槽的界壁之一往螺纹的径向外轮廓的过渡区中有倒角，则确保了切割件在槽内和也在此区域内的准确定位。有利地，将所述倒角设置在有切割件贴靠在它上面的那个界壁上。尤其是在采用焊接技术固定切割件时，此倒角防止将热传入螺纹径向的外轮廓内，螺纹在这里只存在少量材料，若过多地输入热量它会以不希望的程度翘曲变形。

优选地，支承段具有一个朝着杆部自由端区的、伸出杆部外侧的侧面挡边，它能便于置入槽内的切割件的定位。此外，提供支承段与切割件较大的接触面，用于将切割件固定在螺纹中。该朝着杆部自由端区的侧面挡边从杆部外侧出发朝螺纹径向的外轮廓方向延伸一定的高度。

优选地，支承段具有一个背对杆部自由端区的、伸出杆部外侧的侧面挡边，它能便于置入槽内的切割件的定位。此外，提供支承段与切割件较大的接触面，用于将切割件固定在螺纹中。该背对杆部自由端区的侧面挡边从杆部外侧出发同样朝螺纹径向的外轮廓方向延伸一定的高度。

优选地，朝着杆部自由端区的那个侧面挡边从杆部外侧出发的高度大于背对杆部自由端区的那个侧面挡边的相应的高度，这进一步改善了置入槽内的切割件的定位。

附图说明

下面借助实施例详细说明本发明。其中：

图1螺钉的侧视图；

图2沿图1中线II-II剖切螺纹和一个切割件的示意纵剖面放大图；以及

图3沿图1中线III-III剖切切割件的横截面。

具体实施方式

原则上图中相同的部分采用同样的标记符号。

图1至3表示的螺钉11有杆部12和与杆部12设计为一体的设在杆部至少部分圆周上的螺纹21。

杆部12沿螺钉11的纵轴线13延伸，以及具有一个径向的杆部外侧14和一个自由端区15。在杆部12的对置端16设有一个六边形螺钉头作为旋转作用部17。箭头S在图1和2中分别表示螺钉11的旋入方向。

螺纹21在杆部12的自由端区15具有一个螺纹始端22、一个径向的外轮廓23和两个侧面24。在螺纹12内设有一些沿径向向外开口的槽31，它们分别具有一个面朝螺纹始端22的第一界壁32、一个背对螺纹始端22的第二界壁33、以及一个盆状的支承段34，该支承段有基本上沿着螺纹21曲线定向的外体线，用于局部承接切割件26的外表面。从支承段34展开的平面E与螺纹21的径向外轮廓23成一个+20°的角度A。

在槽31内设置切割件26，所述切割件用一种其硬度高于螺纹21硬度的材料制成。在这里圆柱形的切割件26横截面是圆形，并具有基本上沿着螺纹21的曲线定向的纵轴线27和具有一个隔开距离地围绕该纵轴线27的外表面28。

切割件26贴靠在背对螺纹始端22的第二界壁33上。在支承段34与背对螺纹始端22的第二界壁33之间有一空隙35。在背对螺纹始端22的第二界壁33往螺纹21径向外轮廓23的过渡区中有一倒角36。

支承段34具有朝着杆部12自由端区15的第一侧面挡边37，以及具有背对杆部12自由端区15的第二侧面挡边38，它们分别从杆部外侧14伸出。朝着杆部自由端区的第一侧面挡边37从外侧14出发的高度C要大于背对杆部12自由端区15的第二侧面挡边38的相应的高度D。

在切割件26与槽31的朝着螺纹始端22的第一界壁32之间设有排屑腔41。排屑腔41具有这样一个排屑腔容积，它相当于切割件的切割件体积的0.3倍至5.0倍。切屑腔41离杆部外侧14的最小距离F要小于槽31的支承段34离杆部外侧14的最小距离G。

Claims (8)

1.螺钉(11)，包括一个具有一径向的杆部外侧(14)和一自由端区(15)的杆部(12)，以及包括至少一个设置在杆部(12)至少部分圆周上的螺纹(21)，该螺纹具有一个径向的外轮廓(23)、两个侧面(24)和一个在杆部(12)自由端区(15)内的螺纹始端(22)，其中，在所述螺纹(21)内设有沿径向向外开口的槽(31)，这些槽分别有一个朝着螺纹始端(22)的第一界壁(32)和一个背对螺纹始端(22)的第二界壁(33)，以及，在所述槽(31)内设有切割件(26)，该切割件用一种其硬度高于螺纹(21)硬度的材料制成，其中，所述切割件(26)具有一纵轴线(27)和隔开距离地围绕该纵轴线(27)的外表面(28)，其特征为：每个槽(31)具有一个面支承段(34)，该面支承段有基本上沿着螺纹(21)曲线定向的外体线，用于局部承接切割件(26)的外表面。

2.按照权利要求1所述的螺钉，其特征为，所述面支承段(34)是盆状的并具有沿着螺纹(21)曲线定向的外体线。

3.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征为，所述切割件(26)贴靠在所述槽(31)的界壁(33、34)之一上。

4.按照权利要求1至3之一所述的螺钉，其特征为，在所述支承段(34)与所述槽(31)的界壁(33、34)之一之间有空隙(35)。

5.按照权利要求1至4之一所述的螺钉，其特征为，在所述槽(31)界壁(33、34)之一往螺纹(21)的径向外轮廓(23)的过渡区中有倒角(36)。

6.按照权利要求1至5之一所述的螺钉，其特征为，所述支承段(34)具有一个面朝所述杆部(12)自由端区(15)的、伸出所述杆部外侧(14)的侧面挡边(37)。

7.按照权利要求1至6之一所述的螺钉，其特征为，所述支承段(34)具有一个背对所述杆部(12)自由端区(15)的、伸出所述杆部外侧(14)的侧面挡边(38)。

8.按照权利要求7所述的螺钉，其特征为，面朝杆部(12)自由端区(15)的那个侧面挡边(37)从所述杆部外侧(14)出发的高度(C)大于背对杆部(12)自由端区(15)的那个侧面挡边(38)的相应的高度(D)。

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